摘要：环形绕组端部长度显著短于常规分布式绕组电机,其有助于提升电机的转矩密度。为此,创新性地提出了一种新型环形绕组外转子永磁游标电机。该电机设计首先通过环形绕组有效缩短了端绕组长度,进而减小了整机的体积,同时保持了高磁场调制比的特性。其次,外转子与环形绕组的结合进一步显著提升了电机的转矩密度。为验证设计效果,采用有限元法对提出的环形绕组电机与分布式绕组电机进行了空载反电动势、输出转矩、过载性能等方面的对比分析。最后,制作了一台样机并进行实测,实验结果与预期高度吻合。

摘要：本文以某型号空压机蜗壳为优化设计对象,基于Ansys-CFX仿真平台,分析了蜗壳截面形状,截面积大小和扩散角对蜗壳性能影响的一般规律,并深入阐述了这些结构参数变化对蜗壳内部流场的影响。研究发现圆形不对称蜗壳截面结构的性能最好,同时,对应设计工况合理选择蜗壳的截面积和扩散角可以使级的气动效率整体提高1%左右。最后,搭建空气性能试验台对优化前后的模型进行测试,两者具有较好的一致性,说明该优化方法具有一定的可行性,可以为空压机蜗壳的设计提供指导。

摘要：研究了一种新能源车主驱电机转子位置实时自校正技术,设计了简化的卡尔曼滤波器,在电机扭矩控制时进行转子位置实时估算,作为旋变位置信息的冗余设计,在全速段对旋变位置信号进行诊断校正,在旋变信号故障时,可从有传感器控制平滑切换到无传感控制,保证行车安全性。进行了仿真及实验验证,结果表明该算法可以准确观测转子转速和转子位置,并且抗负载干扰能力强、鲁棒性好。

摘要：磁悬浮轴承是具有非线性的控制对象,对磁轴承系统进行建模存在参数与动态双重不确定性,使得采用PID控制等依赖于确定性模型的控制方法达不到理想的控制效果。基于特征模型的全系数自适应控制策略对于非线性的被控对象有较好的解决效果,且控制器设计简便,在实际工业应用已有较好的成效。本文进行了单自由度磁轴承模型分析,推导了递归最小二乘法辨识特征模型理论与基于特征模型的全系数自适应控制理论。最后将全系数自适应控制算法应用到磁轴承系统进行仿真和实验验证,结果表明该算法在磁轴承起浮响应与静态悬浮时的有效性和可靠性。

摘要：高速永磁同步电机转子涡流损耗是设计时的关键性问题之一,它会使永磁体发热,导致永磁体温度逐渐升高,严重时甚至面临退磁的风险。本文针对一台55 kW、24000 r/min高速永磁同步电机,采用有限元分析软件,研究了典型的合金材料护套、碳纤维材料护套、碳纤维加铜屏蔽层复合结构护套方案转子,其各部件涡流损耗受实际工况影响的规律。结果表明:在选择护套方案时并非带铜屏蔽层对所有工况均最优,仅在电流谐波含量较高或电频率较大等某些特定工况之下,总涡流损耗才最低。本研究依托于工程实际,对指导高速电机设计具有非常重要的应用价值。

摘要：永磁辅助同步磁阻电机良好的运行特性与电机的电感参数密切相关,在电磁方案设计阶段需要对电感参数进行准确计算。介绍了等效交直轴法、静态场法、瞬态场法和冻结磁导率法计算交直轴电感参数的原理,并采用上述四种方法进行了电机交直轴电感参数的仿真计算。进行样机试制,并采用伏安法测试了样机电感参数,将仿真结果与测试结果进行对比,以验证各方法的准确性。结果表明,冻结磁导率法仿真得到的交直轴电感参数与实测结果的误差在3%以内,采用冻结磁导率法的计算结果更为准确。

摘要：为了提升电动汽车控制器可靠性与经济性,对控制器冷却系统进行改进优化。建立简化的等效仿真模型,根据流体能量耗散公式、壳体散热公式进行针对性优化,得出最适合的结构搭配。与原方案相较,实现流阻、温升双降低,为后续同类产品设计、优化工作提供了案例。

摘要：永磁体的不可逆退磁问题严重影响永磁辅助同步磁阻电机运行的稳定性,在电机设计阶段通过准确的仿真手段评估永磁体的不可逆退磁是很有必要的。介绍了基于参数修正的退磁仿真方法和基于瞬态场的退磁仿真方法的计算原理,并进行了永磁体不可逆退磁情况的仿真。两种退磁仿真方法的计算结果表明,基于参数修正的退磁仿真方法更能反映永磁体的整体退磁情况,而基于瞬态场的退磁仿真方法更能反映永磁体的局部退磁情况。

摘要：磁悬浮轴承常应用于高速工况,传统滚珠轴承的极限转速较低,成为制约其作为辅助轴承可靠性的关键因素,而采用双层轴承将有效提高轴承的极限转速。以单层混合陶瓷球轴承为对象,分析磁悬浮轴承失电后高速转子跌落至辅助轴承后的动力学过程,得到轴承转速变化规律;进而研究双层轴承相较于单层轴承的转速分配情况,分析其转速提升情况。通过对双层轴承的性能分析,为后续高可靠性的磁悬浮辅助轴承的设计提供参考。

摘要：针对隐极式高速永磁电机转子强度问题,推导了高速实心磁钢转子强度设计的解析表达式,提出一套有效的高速转子过盈量的工程计算方法。以一台10 kW,额定转速60000 r/min的永磁同步电机为研究对象,对转子各部分的应力分别进行了解析和有限元分析计算,两种方法的计算偏差在2%以内。研究表明,对于实心磁钢转子,磁钢径向和切向应力大小均随磁钢半径的增加而增加,且在磁钢圆心处,径向和切向应力相等,随着半径的增大,切向应力开始小于径向应力。对样机进行了空载超速测试,结果表明,基于该方法设计的高速永磁转子强度满足设计要求。